肺胞の機能と障害

肺胞は呼吸器系の重要な部分であり、その機能は酸素と二酸化炭素の分子を血流との間で交換することです。これらの小さな風船の形をした気嚢は、呼吸樹の一番端にあり、肺全体にクラスター状に配置されています。

構造

肺胞は小さな風船の形をした構造であり、呼吸器系で最小の通路です。肺胞は非常に薄いため、肺胞と毛細血管と呼ばれる血管の間を比較的簡単に酸素と二酸化炭素（CO2）が通過できます。

1立方ミリメートルの肺組織には約170個の肺胞が含まれています。総数は人によって異なりますが、人間の肺の中には、およそ70平方メートルの表面積にまたがる文字通り何百万もの人がいます。

肺胞の細胞

肺胞は、異なる機能を持つ2つの異なるタイプの細胞で構成されています。

• I型肺細胞は、酸素と二酸化炭素の交換に関与する細胞です。
• II型肺胞上皮細胞は2つの重要な機能を果たします。それらは、肺胞内層の損傷を修復する責任があり、サーファクタントも分泌します。

肺胞には肺胞マクロファージとして知られる多くの免疫細胞もあります。マクロファージは本質的に免疫系の「ごみ収集車」であり、遭遇した破片を貪食または「食べる」。彼らは、上気道の繊毛や粘液に捕らえられていない粒子や、死んだ細胞やバクテリアをきれいにする責任があります。

関数

肺胞は、私たちが口や鼻に空気を吸い込んだときに始まる呼吸器系の終点です。酸素が豊富な空気は気管を下って移動し、次に右または左の気管支を経由して2つの肺のうちの1つに移動します。そこから、空気は細気管支と呼ばれるますます小さな通路を通って肺胞管を通過し、最終的に個々の肺胞に入ります。

肺胞は、空気嚢の形状と表面張力を維持する界面活性剤として知られる流体層によって裏打ちされています。表面張力を維持することにより、酸素とCO2分子が通過できる表面積が増えます。

酸素分子が肺胞内の単一の細胞を通って拡散し、次に毛細血管内の単一の細胞を通って拡散して血流に入るのはこの接合部です。同時に、細胞呼吸の副産物である二酸化炭素分子は、肺胞に拡散して戻り、そこで鼻や口から体外に排出されます。

肺胞から毛細血管への酸素の拡散は、毛細血管の酸素濃度が低いために発生します。同様に、二酸化炭素は毛細血管から二酸化炭素の濃度が低い肺胞に拡散します。

吸入中、横隔膜の収縮によって胸部の負圧が発生するため、肺胞が拡張します。呼気中、横隔膜が弛緩すると、肺胞が反動します（スプリングバック）。

関連条件

肺胞に直接影響を与える可能性のある多くの病状があります（これを肺胞肺疾患と呼びます）。これらの病気は、肺胞が炎症を起こして傷ついたり、水、膿、または血液で満たされたりする原因となる可能性があります。

肺胞内の炎症または感染によって引き起こされる損傷に加えて、適切な機能は、肺胞の過膨張と過小膨張の間のバランスを維持する身体に依存します。

• 過度の膨張：肺胞が過度に膨張するのを防ぐために、健康な結合組織サポートシステムの存在が必要です。過度の膨張を引き起こす可能性のある傷害の例は、機械的人工呼吸（人工呼吸器を介した呼吸）です。
• サーファクタントの機能不全：サーファクタントは、肺胞が呼吸の間に完全に崩壊するのを防ぎます。これが重要である理由を理解するために、完全に折りたたまれたバルーンを爆破するよりも、部分的に膨張したバルーンを爆破する方が簡単であると想像できます。乳児の呼吸窮迫症候群などの病状、およびいくつかの遺伝的状態は、肺胞の崩壊につながる界面活性剤の機能不全を引き起こす可能性があります。

肺胞が関与する状態の中で：

肺気腫

肺気腫は、肺の炎症が肺胞の拡張と破壊を引き起こす状態です。肺胞の喪失に加えて、残っている気嚢の細胞壁は硬化し始め、弾力性を失います。これにより、肺から空気を排出することが困難になります（エアートラッピングと呼ばれる状態）。

エアートラッピングは、肺気腫のある人では、通常、吸入ではなく呼気が難しい理由を説明しています。この空気を排出できないことは、肺胞のさらなる拡張および機能喪失の増加につながる。

肺炎

肺炎は、片方または両方の肺の肺胞を炎症させ、膿で満たされた気嚢を引き起こす可能性のある感染症です。

結核

結核は、肺の組織に結節ができることを特徴とする感染性細菌性疾患です。この病気は、細菌が吸入されると主に肺胞に感染し、気嚢に膿が形成されます。

気管支肺胞癌（BAC）

気管支肺胞癌（BAC）は肺癌の一種であり、現在では代わりに肺腺癌のサブタイプと見なされています。これらの癌ベギン肺胞にあり、片方または両方の肺にびまん性に見られることがよくあります。

急性呼吸窮迫症候群（ARDS）

急性呼吸窮迫症候群（ARDS）は生命を脅かす肺の状態であり、体液が肺胞に蓄積し始めると酸素が肺に到達するのを防ぎます。 ARDSは重症患者によく見られます。

呼吸窮迫症候群（RDS）

呼吸窮迫症候群（RDS）は、体が肺胞を裏打ちするのに十分なサーファクタントをまだ生成していない未熟児に見られます。したがって、酸素と二酸化炭素の交換に利用できる表面積が少なくなります。

肺水腫

肺水腫は、肺胞に溜まり、呼吸不全を引き起こす可能性のある肺の過剰な水分によって引き起こされる状態です。

肺胞タンパク症

肺胞タンパク症は、タンパク質が肺胞に蓄積するまれな疾患です。ほとんどの場合、20〜50歳の成人に発生する自己免疫疾患ですが、先天性（出生時から）の疾患としても発生する可能性があります。

喫煙

肺疾患の単一の危険因子として、タバコの煙はあらゆるレベルで気道に影響を与えることが知られています。これには肺胞が含まれます。

タバコの煙も肺胞の働きに影響を及ぼし、分子レベルまで損傷を引き起こします。感染やトラウマの後に起こるかもしれないので、それは私たちの体が自分自身を修復する能力を混乱させます。このように、肺は毒性のある煙に持続的にさらされているため、肺胞の損傷は妨げられることなく進行することができます。

ベリーウェルからの一言

肺胞は、私たちの体が実行する最も重要な機能の1つを提供します。それらは、酸素が私たちの血流に入るゲートウェイであり、代謝の老廃物（二酸化炭素）の一部が体から出る主要な方法です。

肺胞に影響を与える病気は、私たちの体の組織に供給される酸素の減少をもたらす可能性があり、その結果、すべての主要な臓器に（低酸素症による）損傷をもたらす可能性があります。